地面站的天線總是指向天空的,它像一扇敞開(kāi)的大門,在接收信號(hào)的同時(shí),許多噪聲干擾也就乘機(jī)而入。這些噪聲來(lái)源主要有宇宙噪聲、大氣中的氧氣及水蒸氣的吸收噪聲,以及天線接收旁瓣進(jìn)來(lái)的大地噪聲等。宇宙噪聲大部分來(lái)源于銀河噪聲。如銀河系中的仙后座A、天鵝座A等星系都能輻射出較強(qiáng)的電波。它些電波的波長(zhǎng)從二十幾米到幾毫米。雖然它穿過(guò)大氣層到達(dá)地面已經(jīng)很微弱了,但是由于地面站天線增益很高,仍會(huì)對(duì)衛(wèi)星電視造成干擾。但是,宇宙噪聲只有當(dāng)天線正好指向這些星系時(shí)才比較明顯。
人們經(jīng)過(guò)大量的分析和測(cè)試,總結(jié)出一些損耗和噪聲都與上海衛(wèi)星電視安裝使用的頻率有關(guān)。頻率在1-5千兆赫時(shí)大氣吸收很小,在5-10千兆赫時(shí),大氣吸收開(kāi)始增加,25-60千兆赫時(shí)變的非常大。所以人們找到了兩個(gè)有用的頻率“窗口”,一個(gè)是1-10千兆赫,另一個(gè)是落在兩個(gè)衰減峰值之間的峰谷處的30千兆赫。我們國(guó)家廣泛使用的C波段衛(wèi)星電視廣播頻率4-6千兆赫,屬于個(gè)“窗口”,KU波段使用的頻率為11-14千兆赫,處于兩個(gè)窗口之間,有些衰減但不嚴(yán)重。小仰角下的吸收損耗明顯高于大仰角下的吸收損耗。而各種噪聲,特別是大地噪聲、大氣噪聲,也隨接收天線仰角變低而急劇增大。所以,衛(wèi)星電視的接收天線使用范圍限于仰角5度以上。
衛(wèi)星電視安裝接收機(jī)的基本組成:
1、電子調(diào)諧選臺(tái)器。其主要功能是從950-1450MHz的輸入信號(hào)中選出所要接收的某一電視頻道的頻率,并將它變換成固定的第二中頻頻率(通常為479.5MHz),送給中頻放大與解調(diào)器。
2、中頻AGC放大與解調(diào)器。這將輸入的固定第二中頻信號(hào)濾波、放大后,再進(jìn)行頻率解調(diào),得到包含圖像和伴音信號(hào)在內(nèi)的復(fù)合基帶信號(hào),同時(shí)還輸出一個(gè)能夠表征輸入信號(hào)大小的直流分量送給電平指示電路。
3、北京衛(wèi)星電視安裝圖像信號(hào)處理器。它從復(fù)合基帶信號(hào)中分離出視頻信號(hào),并經(jīng)過(guò)去加重、能量去擴(kuò)散和極性變換等一系列處理之后,將圖像信號(hào)還原并輸出。
4、伴音解調(diào)器。它從復(fù)合基帶信號(hào)中分離出伴音副載波信號(hào),并將它放大、解調(diào)后得到伴音信號(hào)。
5、射頻調(diào)制器。為了使普通的電視機(jī)能夠收看衛(wèi)星電視節(jié)目,需將輸出的圖像和伴音信號(hào)進(jìn)一步調(diào)制在電視頻道上(采用殘留邊帶調(diào)幅),以便從電視機(jī)的天線輸入口輸送給電視機(jī)。
6、電平指示器。它將衛(wèi)星電視安裝中頻放大解調(diào)器送來(lái)的直流電平信號(hào)進(jìn)一步放大后,用指針式電平表、發(fā)光二極管陳列式電平表或數(shù)碼顯示器,來(lái)顯示接收機(jī)輸入信號(hào)的強(qiáng)弱。
7、電源。它將市電經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓后得到的多組低壓直流穩(wěn)壓電源,為本機(jī)各部分及室外單元(高頻頭)供電。
衛(wèi)星天線安裝調(diào)試完成后,在接收某確定衛(wèi)星的電視信號(hào)時(shí),其方位角、俯仰角基本不動(dòng)。為消除衛(wèi)星漂移帶來(lái)的影響,可以根據(jù)實(shí)際收測(cè)效果,定期或不定期對(duì)天線進(jìn)行微調(diào),以便之始終處于接收狀態(tài)。 為防止衛(wèi)星天線遭受雷擊,天線上方應(yīng)安裝避雷針,在澆筑基座時(shí)應(yīng)使基座與天線一起可靠接地,接地電阻應(yīng)小于4歐姆,在雷雨季節(jié)到來(lái)之前必須仔細(xì)檢查避雷接地系統(tǒng)是否良好。
從室外衛(wèi)星高頻頭到室內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)的電線饋線宜穿金屬管道,金屬管道與電纜饋線的屏蔽網(wǎng)應(yīng)可靠接地。天線的戶外接地線不要與室內(nèi)衛(wèi)星接收機(jī)、調(diào)制器、放大器等的接地線共用,要分別接地。 天線饋源口面薄膜不得破損,如有破損應(yīng)及時(shí)更換。饋源內(nèi)不得有水氣、水珠或異物。在冬季.如果饋源和反射面上有積雪、冰凌,要采取措施及時(shí)清除,以保證電性能正常。高頻頭與饋線的連接處常年暴露在外,宜用 GSB密封膠或環(huán)氧樹(shù)脂密封。
在有臺(tái)風(fēng)的地區(qū),應(yīng)特別注意天線的,必要時(shí)應(yīng)將天線俯仰驅(qū)動(dòng)到90度,即天線口徑朝天,在四周用鋼絲繩拉緊天線并固定,以減小風(fēng)壓負(fù)荷,防止天線損壞。 一般使用兩年左右應(yīng)對(duì)天線重新油漆一次,氣候條件惡劣的地區(qū),油漆的周期還可縮短,以油漆沒(méi)有剝落為原則。對(duì)天線傳動(dòng)系統(tǒng)的活動(dòng)支點(diǎn)、軸承、絲桿等應(yīng)定期涂注潤(rùn)滑油.方位和俯仰絲桿的保護(hù)罩不得破損,以便更換或接收別的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)能調(diào)節(jié)自如。
THURYU衛(wèi)星天線
該衛(wèi)星天線由休斯公司研制。天線的物理尺寸為12.25米×16米,投影直徑12米,128個(gè)饋源,收發(fā)合一。該無(wú)線尤如一個(gè)由若干支撐桿支撐的雙環(huán)形,上環(huán)有一透明的拋物面支撐面,下環(huán)有一透明的拋物面反射器,兩拋物面之間由許多細(xì)繩拉緊。展開(kāi)和收攏簡(jiǎn)易可靠,每個(gè)支撐桿結(jié)點(diǎn)處由齒輪連接、控制。
該無(wú)線的設(shè)計(jì)具有下列特點(diǎn):
?一副收發(fā)合一的衛(wèi)星天線。對(duì)于任何一個(gè)點(diǎn)波束、發(fā)射波束和接收波束將完全重疊(同時(shí),不需要做第二副天線,極大地降低了天線分系統(tǒng)的重量。
?新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),達(dá)到了收攏狀態(tài)的小型化和簡(jiǎn)易、可靠展開(kāi)的目的。
?反射面采用介質(zhì)薄膜上鍍有金屬環(huán)的頻率選擇面,它只對(duì)工作頻率產(chǎn)生諧振而反射,其余則全部通過(guò),消除了金屬對(duì)金屬之間的接觸,將使無(wú)源交調(diào)小。
?介質(zhì)薄膜采用非完全絕緣體材料--氧化銦,其電阻率在10(8次方)Ω左右,從而既保證了靜電完全卸載,又保持電磁波的穿透不受影響。
?128個(gè)饋源,同星上數(shù)字信號(hào)處理器的完美結(jié)合,有效保證覆蓋區(qū)點(diǎn)波束的要求。利用偏饋技術(shù),每8或20個(gè),甚至更多的饋源形成一個(gè)波束,總數(shù)可形成200-300個(gè)點(diǎn)波束。
?多點(diǎn)波束,14分貝的波束隔離;大大提高了頻率復(fù)用的次數(shù)(波束數(shù)/7),極大地節(jié)省了衛(wèi)星的頻率和頻帶。
?點(diǎn)波束的設(shè)計(jì),保證了天線的高增益,有效地支持了個(gè)人通信的需求。